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        西藏山南地區(qū)鐵路建設(shè)項目棄渣場管理措施分析

        2020-09-15 02:17:44王大鵬東懷正賀春燕王玉民李志源陳澤昊
        關(guān)鍵詞:措施生態(tài)工程

        王大鵬,東懷正,賀春燕,王玉民,李志源,陳澤昊

        (1. 中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所,北京 100081;2. 西藏鐵路建設(shè)有限公司 安全質(zhì)量部,西藏 林芝 860000;3. 四川大宇建筑勞務(wù)有限公司 林芝分公司,西藏林芝 860000;4. 中鐵十九局集團公司 第六工程有限公司,江蘇 無錫 214028)

        鐵路建設(shè)項目是國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目,對于完善交通網(wǎng)絡(luò)、促進經(jīng)濟社會發(fā)展等具有重大意義。西藏山南地區(qū)處于典型的藏南河谷谷地,具有明顯的高原溫帶干旱性氣候特征。新建川藏鐵路拉薩至林芝段(以下簡稱“拉林鐵路”)隧道比重大,施工將產(chǎn)生大量棄土、棄渣,如棄渣場生態(tài)防護管理措施不當(dāng),會造成生態(tài)破壞、水土流失等環(huán)境問題,而山南地區(qū)干旱少雨、蒸發(fā)量大、隧道出渣巖質(zhì)松散等環(huán)境特點使棄渣場生態(tài)防護更加困難。本文以拉林鐵路山南地區(qū)某棄渣場為例,結(jié)合山南地區(qū)環(huán)境特點,研究分析棄渣場生態(tài)防護措施及防護效果,為有效降低棄渣場建設(shè)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響、切實保護生態(tài)環(huán)境提供參考。

        1 西藏山南地區(qū)環(huán)境概況

        1.1 氣候特征

        由于當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥燃蔼毺氐牟啬虾庸裙鹊氐孛玻侥系貐^(qū)形成了獨特的高原溫帶干旱性的氣候特征,其主要特點包括氣溫整體偏低、日溫差變化大、年變化小,年降雨量偏少、降雨集中在6~9月,地區(qū)太陽輻射強度大、蒸發(fā)性強,干濕季節(jié)分明、空氣相對濕度小,多大風(fēng)。由于多樣的地形地貌,山南地區(qū)的立體氣候顯著,氣壓低,氧含量少[1]。

        1.2 地形地貌及土壤特征

        山南地區(qū)位于青藏高原岡底斯山-念青唐古拉山脈以南的雅魯藏布江中下游,屬于典型的藏南河谷谷地,地勢自西向東逐漸降低,平均海拔3 700 m左右。受氣候、海拔、地形等綜合影響分布的土壤類型主要有森林土壤、灌叢草原土壤、高山草甸土壤、高山草原土壤、高山寒漠土壤,以及水成、半水成土壤等[2],具有明顯的高原特點,即土壤層較薄、土壤質(zhì)地輕、礫石含量高、粗屑性強、礦物的化學(xué)分解程度低、有機質(zhì)積累明顯。

        2 山南地區(qū)棄渣場全過程管理措施

        在棄渣過程中堅持“依法合規(guī)、因地制宜、生態(tài)防護、一場一圖”的基本原則,加強施工前期→施工期→驗收移交等全過程管理,落實各項生態(tài)防護措施,最大限度降低生態(tài)環(huán)境破壞和水土流失,保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境[3-4]。棄渣場全過程管理措施流程如圖1所示。

        2.1 施工前期

        主要包括選址階段和設(shè)計階段。棄渣場選址應(yīng)在水土保持方案編制階段完成,符合《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50433—2018)相關(guān)要求,需充分考慮環(huán)境敏感性、防洪安全、棄渣占地擾動面積、棄渣運距、可能發(fā)生的水土流失及其危害、棄渣安全、棄渣防護工程量及投資、棄渣場后期利用及景觀可恢復(fù)性等影響因素。結(jié)合地方建設(shè)規(guī)劃開展方案比選,選定棄渣場應(yīng)征得地方國土、水利、環(huán)保等相關(guān)部門的同意[5]。棄渣場選址完成后應(yīng)進行水土保持措施設(shè)計,若棄渣場位置存在變化或棄渣總量超出原水土保持方案棄渣總量20%,需編制水土保持方案(棄渣場補充)。棄渣場設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合《水土保持設(shè)計工程規(guī)范》(GB 51018—2014) 的相關(guān)規(guī)定,遵循“一場一圖”的原則,開展斜坡防護工程、攔渣工程、防洪排道工程、植被恢復(fù)和綠化等方面的設(shè)計。

        2.2 施工期

        設(shè)計施工圖完成后,施工單位應(yīng)辦理臨時用地手續(xù),并編制棄渣場專項施工方案。在施工期,應(yīng)根據(jù)設(shè)計施工圖落實各項生態(tài)防護措施。施工期生態(tài)防護措施應(yīng)以工程措施為主,植物措施和臨時措施為輔;工程措施、植物措施和臨時措施有機結(jié)合;臨時性措施與永久性措施相結(jié)合[6]。在施工期,生態(tài)防護措施具體內(nèi)容如表1所示。

        2.3 驗收移交

        棄渣場棄渣完成并落實各項生態(tài)防護措施后,根據(jù)《水利部關(guān)于加強事中事后監(jiān)管規(guī)范生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)施自主驗收的通知》(水保[2017]365 號)、《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)施自主驗收規(guī)程(試行)》(辦水保[2018]133號)有關(guān)規(guī)定,對4級及以上的棄土(渣)場應(yīng)當(dāng)開展穩(wěn)定性評估;其他棄土(渣)場應(yīng)當(dāng)根據(jù)棄土(渣)場選址、堆渣量、最大堆渣高度和周邊重要防護設(shè)施情況,開展必要的穩(wěn)定性評估。穩(wěn)定性評估結(jié)論需為穩(wěn)定且無附加條件。棄渣場穩(wěn)定性評估完成后,施工單位需辦理棄渣場臨時用地移交手續(xù);建設(shè)單位組織所有參建單位根據(jù)水土保持設(shè)施落實情況完成水土保持設(shè)施驗收。

        圖1 棄渣場全過程管理措施流程

        表1 施工期的生態(tài)防護措施

        3 山南地區(qū)棄渣場生態(tài)防護措施分析

        山南地區(qū)處于西藏高原的藏南谷地,山高谷深,高寒缺氧;構(gòu)造發(fā)育,內(nèi)動力地質(zhì)作用強烈;淺表地貌改造頻繁,表生地質(zhì)作用強烈。其獨有的氣候特征和土壤巖性會產(chǎn)生一系列特色的工程地質(zhì)問題,包括崩塌、滑坡、錯落、泥石流、溜沙坡、風(fēng)沙等[7]。因此,在山南地區(qū)棄渣場實施生態(tài)防護措施的過程中,應(yīng)根據(jù)山南地區(qū)的環(huán)境特點來加強棄渣場的生態(tài)防護措施。根據(jù)生態(tài)環(huán)保工作要求,拉林鐵路山南地區(qū)共設(shè)置7 處棄渣場,設(shè)計棄渣量共157.4 萬m3,占地面積34.4 hm2。這7 處棄渣場按照水土保持方案,從選址評估到施工中措施管理、驗收移交等按照“一場一圖”的要求,對每一渣場進行了典型專項防護設(shè)計。以該鐵路某棄渣場為例,對山南地區(qū)棄渣場防護及管理措施開展現(xiàn)場調(diào)研。棄渣場設(shè)計平面圖如圖2所示。

        圖2 典型棄渣場設(shè)計平面圖

        3.1 棄渣場現(xiàn)場情況

        該棄渣場位于拉林鐵路正線右側(cè)約600 m、山坡底部較平緩處。棄渣場實際棄渣量1.5萬m3,占地1.2 hm2,其余棄渣用于路基和車站填筑。2015 年底棄渣場正式啟用,2018年底完成全部棄渣,2020年開始生態(tài)恢復(fù)。在整個施工過程中,施工單位已按照相關(guān)要求辦理用地手續(xù),并在棄渣運輸過程中采取了防護措施(如苫蓋、灑水等)。

        根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研情況,現(xiàn)場棄渣主要包括粉土、細角礫土、細沙、石英砂巖夾炭質(zhì)娟云板巖和粉砂巖,屬于典型山南地區(qū)土壤特征。因棄渣場棄渣量減少,防護措施亦隨之調(diào)整,其主要防護措施內(nèi)容包括苫蓋、底部填筑、攔渣工程、斜坡防護工程、防洪排導(dǎo)工程、土地整治工程及植被恢復(fù)等,棄渣場截水溝如圖3所示,壩式擋渣墻如圖4所示。與設(shè)計內(nèi)容對照,現(xiàn)場生態(tài)防護措施落實情況如表2所示。

        圖3 典型棄渣場截水溝

        圖4 典型棄渣場擋墻

        表2 棄渣場生態(tài)防護措施落實情況表

        3.2 棄渣場生態(tài)防護及管理措施效果分析

        棄渣場在實施過程中受當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點影響最大的措施包括:選址及利用、苫蓋、表土剝離、基底清除、底部填筑、削坡分級和植被恢復(fù)等。目前,棄渣場正處于植被恢復(fù)期,植被恢復(fù)以草灌恢復(fù)為主。各項生態(tài)防護措施分析如表3所示。

        4 建議

        根據(jù)拉林鐵路山南地區(qū)某棄渣場生態(tài)防護措施結(jié)果,結(jié)合西藏山南地區(qū)環(huán)境特點,提出以下建議。

        (1)隧道及施工棄渣應(yīng)首先考慮自身及其他工程再利用,可與當(dāng)?shù)卣蚱髽I(yè)商議,多渠道、多方式進行再利用,盡量減少棄渣量。

        (2)山南地區(qū)表土資源貧瘠,宜剝則剝,并加強剝離表土的后期管理,需長時間存放的表土需采取苫蓋及臨時綠化措施;同時,山南地區(qū)晝夜溫差大,紫外線指數(shù)強,應(yīng)選擇高質(zhì)量苫蓋材料,耐寒、耐高溫、耐紫外線材料,減少更換頻次;后期表土覆蓋需大量腐殖土,若表土未剝離出,可采用購買當(dāng)?shù)馗惩练绞竭M行回填。

        (3)植被恢復(fù)前宜布設(shè)草甸,草籽、灌木或喬木種植完成后,適宜采用滴灌方式,結(jié)合幼林撫育措施,可提高植被的存活率。

        (4)植被恢復(fù)完成時,可在植被恢復(fù)區(qū)域設(shè)置必要的圍擋,進行封閉式撫育避免遭受人為破壞或散養(yǎng)家畜的啃食破壞。

        表3 棄渣場生態(tài)防護措施分析

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